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赤血球AE1/バンド3トランスポートが優性遠位性腎性尿細管アシドーシス患者に認められた
Red Blood Cell AE1/Band 3 Transports in Dominant Distal Renal Tubular Acidosis Patients.
PMID: 32154456 PMCID: PMC7056926. DOI: 10.1016/j.ekir.2019.12.020.
抄録
はじめに:
アニオン交換体 1 (AE1) (遺伝子産物) は、腎臓と赤血球 (RBC) の両方で発現する膜タンパク質で、細胞外重炭酸塩 (HCO) を細胞内塩化物 (Cl) と交換し、酸塩基の恒常性に関与しています。腎α-インターカレート細胞における AE1 の突然変異は、遠位腎尿細管アシドーシス（dRTA）を引き起こす可能性がある。赤血球では、AE1（バンド3として知られる）は膜の安定性にも関与しており、欠失は南アジア性卵形細胞症（SAO）を引き起こす可能性がある。
Introduction: Anion exchanger 1 (AE1) ( gene product) is a membrane protein expressed in both kidney and red blood cells (RBCs): it exchanges extracellular bicarbonate (HCO) for intracellular chloride (Cl) and participates in acid-base homeostasis. AE1 mutations in kidney α-intercalated cells can lead to distal renal tubular acidosis (dRTA). In RBC, AE1 (known as band 3) is also implicated in membrane stability: deletions can cause South Asian ovalocytosis (SAO).
方法:
我々は，突然変異に起因するdRTAを有する患者の臨床および生物学的データをレトロスペクティブに収集し，赤血球中のHCOとClの輸送（ストップフロー分光光度法）と発現（フローサイトメトリー，蛍光活性化細胞ソーティング，クーマシーブルー染色），赤血球膜の安定性（エクタサイトメトリー）を解析した．
Methods: We retrospectively collected clinical and biological data from patients harboring dRTA due to a mutation and analyzed HCO and Cl transports (by stopped-flow spectrophotometry) and expression (by flow cytometry, fluorescence activated cell sorting, and Coomassie blue staining) in RBCs, as well as RBC membrane stability (ektacytometry).
結果:
15名の患者を対象とした。すべての患者はネフローリチア症および/またはネフローカルチン症を経験しており，2人はSAOおよびdRTA（dRTA SAO+），13人はドミナントdRTA（dRTA SAO-）を有していた．後者は特異的な赤血球膜異常を示さなかった。HCOとClの両方の輸送は、dRTA SAO+の患者では、dRTA SAO-の患者やコントロールの患者よりも低かった。3種類の異なる細胞外プローブを用いて、蛍光活性化細胞ソーティングにより、dRTA SAO+患者では発現が減少した（52％、<0.05）が、タンパク質の総量は影響を受けなかったことを報告した。
Results: Fifteen patients were included. All experience nephrolithiasis and/or nephrocalcinosis, 2 had SAO and dRTA (dRTA SAO+), 13 dominant dRTA (dRTA SAO-). The latter did not exert specific RBC membrane anomalies. Both HCO and Cl transports were lower in patients with dRTA SAO+ than in those with dRTA SAO- or controls. Using 3 different extracellular probes, we report a decreased expression (by 52%, < 0.05) in dRTA SAO+ patients by fluorescence activated cell sorting, whereas total amount of protein was not affected.
結論:
dRTA SAO-患者の赤血球におけるバンド 3 輸送機能と発現は正常である．しかし、SAO赤血球では、AE1/バンド3のコンフォメーションの障害が機能障害に対応している。したがって，優性dRTAにおける酸塩基欠損のドライバーは，おそらく膜の発現障害であると考えられる．
Conclusion: Band 3 transport function and expression in RBCs from dRTA SAO- patients is normal. However, in SAO RBCs, impaired conformation of AE1/band 3 corresponds to an impaired function. Thus, the driver of acid-base defect during dominant dRTA is probably an impaired membrane expression.
© 2020 International Society of Nephrology. Published by Elsevier Inc.